Vědci zcela eliminovali nádory u myší s glioblastomem, nejsmrtelnější formou rakoviny mozku, pomocí nové neinvazivní terapie dodávané prostřednictvím nosních nanokapek. Průlom, podrobně popsaný tento měsíc v časopise PNAS, využívá precizně vytvořené nanostruktury k aktivaci imunitního systému přímo v mozku, čímž překonává hlavní překážku v imunoterapii rakoviny.
Proč glioblastom zůstává nevyléčitelný
Glioblastom se vyvíjí z mozkových hvězdicových buněk (astrocytů) a postihuje asi tři ze 100 000 Američanů. Jeho agresivní růst a odolnost vůči tradiční léčbě způsobují, že je téměř vždy fatální. Hlavním problémem je dodávání účinných léků přes hematoencefalickou bariéru, ochranný štít, který zabraňuje většině léků dostat se k nádoru.
“Naším cílem bylo obejít tuto bariéru a stimulovat imunitní systém k boji s glioblastomem bez invazivních procedur,” vysvětlil Dr. Alexander Steg, profesor neurochirurgie na Washingtonské univerzitě v St. Louis. “Naše studie dokazuje, že přesně navržené nanostruktury mohou bezpečně aktivovat silné imunitní dráhy hluboko v mozku.”
Obnova imunity u „studených“ nádorů
Glioblastom je považován za imunitní „studený“ nádor, což znamená, že nevytváří přirozenou imunitní odpověď. Na rozdíl od „horkých“ nádorů, které lépe reagují na imunoterapii, se glioblastom vyhýbá detekci. Vědci se snažili stimulovat dráhu STING (stimulátor interferonových genů), která aktivuje imunitní obranu při detekci cizí DNA.
Předchozí léky aktivující STING rychle degradují a vyžadují přímou injekci do nádoru, což je vysoce invazivní metoda. Vědci hledali neinvazivní řešení.
“Chtěli jsme ušetřit pacienty zbytečných procedur,” řekl Dr. Akansha Mahajan, postdoktorandský výzkumník. “Předpokládali jsme, že nanoplatformy mohou dodávat tyto léky bez operace.”
Nanokapky: Zlatá jádra pro přenos z nosu do mozku
Tým spolupracoval s Dr. Chadem Mirkinem z Northwestern University, který vyvinul sférické nukleové kyseliny (SNA), nanočástice pevně potažené DNA nebo RNA. SNA jsou účinnější pro dodávání léků než tradiční metody.
Výzkumníci vyvinuli SNA s nanočásticemi zlata jako jádrem a fragmenty DNA, které aktivují dráhu STING v imunitních buňkách. Částice byly podávány nosními průchody pomocí přímého nervového spojení s mozkem.
Je to poprvé, co nanoterapie vyvolala imunitní reakci proti mozkovým nádorům prostřednictvím intranazálního podání.
Sledování nanokapek v reálném čase
Vědci označili SNA fluorescenčním markerem detekovatelným pomocí blízkého infračerveného světla. Částice, které byly injikovány myším s glioblastomem, putovaly po dráze lícního nervu do mozku.
Tam se imunitní odpověď koncentrovala v imunitních buňkách sousedících s nádorem. Aktivita byla také detekována v blízkých lymfatických uzlinách, ale šíření bylo omezené, což minimalizovalo vedlejší účinky. V imunitních buňkách byla aktivována dráha STING, což způsobilo silnější protirakovinný útok.
Kombinace terapií pro úplné odstranění
V kombinaci s léky, které aktivují T buňky (další klíčová imunitní buňka), dvoudávková nanoterapie eliminovala nádory u myší a poskytla dlouhodobou imunitu proti recidivě. Tyto výsledky byly lepší než stávající terapie cílené STING.
Dr. Steg zdůraznil, že samotná stimulace STING glioblastom nevyléčí, protože nádor používá několik taktik úniku imunitního systému. Jeho tým nyní vyvíjí nanostruktury s mnoha funkcemi aktivujícími imunitu pro širší terapeutické účinky.
“Tento přístup nabízí naději na bezpečnější a účinnější léčbu glioblastomu a dalších rakovin, které jsou odolné vůči imunoterapii,” uzavřel Dr. Steg. “Je to důležitý krok směrem ke klinické aplikaci.”
Tento výzkum financoval National Cancer Institute a různé filantropické organizace. Zveřejnění zahrnuje finanční vazby mezi vyšetřovateli a společnostmi vyvíjejícími terapeutické platformy SNA.
